ICT
CASE STUDY
RESEARCH AND TECHNOLOGICAL INNOVATION IN THE SHOT PEENING, POLISHING AND MATERIAL ANALYSIS OPERATIONS AT 2 EFFE ENGINEERING Ricerca e innovazione tecnologica nei trattamenti di pallinatura, lucidatura e analisi dei materiali alla 2 Effe Engineering
© ipcm
Opening photo: A detail of the gears treated in the plant of Soiano del Lago (BS). Foto d’apertura: un dettaglio delle ruote dentate trattate nello stabilimento di Soiano al Lago (BS).
T
he shot peening process has the purpose of increasing the fatigue strength and corrosion resistance of mechanical components. It entails impacting the most stressed areas of a mechanical part with steel or ceramic spheres of a suitable diameter. The transformation of a part the kinetic energy possessed by the spheres into plastic deformation energy of the surface to be treated produces a compressive residual stress that considerably increases its resistance to repeated loading cycles over time. The control of the induced stresses by X-ray diffraction enables to optimise the process parameters and ensures significant performance improvements. The technological requirements in all industrial sectors, in particular the automotive and aerospace ones, are becoming more and more pressing, especially for the shot peening process, as it is related to the safety of components. In Italy, there is a company that, thanks to the long experience of its founder, Giampaolo Marconi, in the field of X-ray diffraction, has specialised in surface treatments with the shot peening and lapping (polishing) techniques to increase the fatigue strength of components intended for sectors where security is a strategic aspect, such as aerospace, automotive, energy, and trains
L
o shot peening, o pallinatura controllata, è un processo il cui scopo è quello di incrementare la resistenza alla fatica ed alla corrosione di organi meccanici. Tale processo consiste nel sottoporre le zone più sollecitate di un organo meccanico ad un bombardamento di sfere di acciaio o di materiale ceramico di opportuno diametro. La trasformazione di parte dell’energia cinetica, posseduta dalle sfere, in energia di deformazione plastica della superficie del materiale costituente il pezzo, induce uno stato tensionale di compressione che aumenta considerevolmente la capacità di resistenza ai carichi ripetuti ciclicamente nel tempo. Il controllo, mediante la diffrazione dei raggi X, delle tensioni indotte consente di ottimizzare i parametri del processo e rende possibili elevati miglioramenti delle prestazioni. Le richieste tecnologiche in tutti i settori industriali, in particolare automotive e aerospaziale, stanno diventando sempre più pressanti soprattutto per il processo di shot peening, in quanto legato alla sicurezza dei componenti. In Italia vi è un’azienda che, grazie alla pluriennale esperienza del suo fondatore, Giampaolo Marconi, nel campo della diffrazione a raggi X, si è specializzata nel trattamento superficiale dei materiali con le tecniche dello shot peening e del lapping
12 MARCH 2014